Logic Families | Logic Family- 1 | Lec 51 | Digital Electronics | GATE & ESE (EE, ECE) | Ankit Goyal

Video algab rääkides sellest, et sissejuhatus tehakse digitaalsetele integreeritud vooluahelatele, mida kasutatakse elektroonika ridades. Kõneleja selgitab, et digitaalsete vooluahelate kaudu püüavad nad teha vooluringe väiksemaks, tutvustades väikese ulatuse integratsiooni, keskmise ja suure ulatuse integratsiooni, et saavutada maksimaalne efektiivsus komponentide miniatuurimisel.

Räägitakse nutitelefonide arengust ja sellest, kuidas nende suurus on ajaga vähenenud. Mainitakse, et kuigi seadmed ise on suuremaks muutuvad ekraanide tõttu, püütakse siiski säilitada sisemiste komponentide väiksust ja efektiivsust. Kõneleja juhib tähelepanu sellele, et trükkplaadid on kompaktsed ja osad väga tihedalt paigutatud, et säästa ruumi ja suurendada ühendatud kiipide arvu.

Selgitatakse, kuidas integreeritud skeemid, kuigi ingeneerimisel populaarsed, ei saa töötada kõrgepingega ja nende piirangud vajavad tähelepanu. Kõneleja toob välja, kuidas loogikaperekonnad ja digitaalsed loogikaväravad on seotud integreeritud skeemidega ja kuidas nende valmistamine erineb sõltuvalt kasutatud seadmetest.

Arutletakse tööstuses kasutatavate seadmete üle, kandudes üle spetsifikatsioonidega seotud terminoloogiale. Autor püüab selgitada, kuidas loogikaperekonnad on seotud integreeritud vooluahelate digitaalsete spetsifikatsioonidega ja räägitakse loogikaväravate künnispingetest ning nende olulisusest elektroonikas.

Käsitletakse üleminekuaja kontseptsiooni, mis kulub loogikaväraval sisselülitamise ja väljalülitamise vahelisel ajal, ning kuidas pingetaseme muutused võivad mõjutada loogikaväravate üleminekuid. Selgitatakse, kuidas loogikaväravate väljundite muutumine on seotud kõrge ja madala pinge väärtustega.

Selgitatakse, kuidas sisendpinge mõjutab loogikaväravate väljundit ning kuidas transistoride aktiveerimiseks tuleb vahel täiendada laengut või eemaldada seda, muutes sellega signaalide tõlgendamise kiirust.Kiiruse suurendamiseks võib kasutada erinevaid meetodeid suurendades elektrivoolude läbiastumist komponentides.

Räägitakse energiatarbest ja sellest, kuidas see mõjutab seadmete aku vastupidavust ja piroetavat energitarbimist. Selgitatakse, kuidas energia säästmiseks püütakse vähendada energiatõhusust kiipidel ja kuidas see on elektroonikatööstuse peamine väljakutse. Rõhutatakse säästliku energia tarbimise tähtsust vastupidavuse ja efektiivsuse saavutamisel.

Selgitatakse, kuidas energiatõhususe ja jooksvastupidavuse suurendamine on tänapäeva mobiilseadmete väljakutseks. Räägitakse alternatiivsetest meetoditest energia minimeerimiseks ja akude jõudluse parandamiseks, sealhulgas laadimisvõimekuse suurendamisest kiirema laadimise kaudu.

Tuuakse välja erinevad loogikaväravate omadused ja nende määratlused, sealhulgas voolud, mida nad võivad juhtida ja kui palju energiat nad tarbivad. Loogikaperekonna kvaliteedi määramiseks kasutatakse nende omaduste hindamiseks sageli erinevaid mõõdikuid.

Väidetakse, et erinevad mõõdikud, näiteks nimega "figure of merit", on kasutusel loogikaperekondade võrdlemiseks ja nende absoluutsed väärtused määravad loogikaperekonna sobivuse konkreetsetele rakendustele. Diskuteeritakse, kuidas need mõõdikud aitavad määrata, milline loogikaperekond pakub parimat jõudlust.

Arutatakse teemal, kuidas loogikaperekonna kredi komponentide kasutamise võimekust mõõdetakse läbi sõltuvusfaktori, maksimumpinge ja muu kaudu. Kõik käesolevad mõõdikud määravad, kui palju erinevaid loogikaliselt olevaid väravaid saab ühe kompositsioonilise jalajälje juurde ühendada.

Pöörates tähelepanu erinevatele loogikaperekonna tehnilistele omadustele, näiteks tööpinge ja vooluparameetrid, mida kasutatakse loogikaperekonna järjepidevuse kindlakstegemiseks, samuti kuidas resistentsuse kadu vältida loogikaperekonnas signaalide edastamisel.